Среднее расстояние, которое проходит молекула между двумя последовательными соударениями называется средней длиной свободного пробега. Оценить среднюю длину свободного пробега молекулы в воздухе при нормальных условиях (Т=273 К, Р = 10 в 5 степени Па). Диаметр молекул принять равным d = 3,7 х10 в минус десятой степени м.

Найдём среднее расстояние, которое проходит молекула между двумя последовательными соударениями.

L = 1 / (√2 * п * D ² * n). n = P / (K * T). Отсюда имеем. Где L - средняя длина пробега молекул воздуха. K = 1,38 * 10^-23 - постоянная Больцмана. T = 273 K - температура газа. D = 3,7 * 10^-10 - Диаметр молекул газа. P = 10⁵ Па - давление газа. Где п = 3,14.

L = K * T / (√2 * п * P * D ²) = 1,38 * 10^-23 * 273 / (√2 * 3,14 * 10⁵ * (3,7 * 10^-10) ²) = 376,74 * 10^-23 / (60,79 * 10^-15) = 6,19 * 10^-8 (м).